JP3429807B2 - 伸縮性のシート状構造体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性シートと不織布と
を複合させた複合体からなるシート状構造体に関し、さ
らに詳しくは、十分な伸縮性を有するとともに優れた通
気性を備えており、したがって身体に接触した状態で使
用される伸縮性素材として、とくに生理用品やオムツ等
に有利に使用できるシート状構造体、ならびにこのよう
なシート状構造体を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】使い捨てオムツ、伸縮性包帯、外科用ガ
ウン等は、液体の透過を許容しない液体不透過性の素材
で構成することが望まれる。またこれらの物品は、人体
に直接に接触し、もしくは人体の少なくとも一部を被覆
する形態で使用されるために、身体にフィットするとと
もにその運動に追従するのに必要な大きい伸縮性を有し
ていることが望まれる。このような要求にもとづいて、
天然ゴム、合成ゴム、ウレタン樹脂等の伸縮性シート状
素材に、不織布を貼合わせた複合シートが開発されてい
る（たとえば米国特許第5,167,897号）。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら前述
のような伸縮性複合シートに使用されている弾性シート
は、本質的に通気性がないというのが常識であり、この
ため、複合シートは通気性を持たないという重大な欠陥
を有している。たとえばこのような複合シートを、使い
捨てオムツのような吸収体製品において皮膚に接触する
部分の材料として使用した場合、良好な感触および防水
性は満足されるが、通気性の欠如による不都合、主とし
て蒸れることによる不快感を使用者に与えるのを免れな
い。

【０００４】すなわち従来の技術では、液体不透過性に
優れているシート状材料は、ほとんど、もしくは全く通
気性を持たないというのが常識となっている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱圧着
可能な弾性シートと、この弾性シートの少なくとも一方
の面に、任意のパターンの結合部において熱圧着により
貼合わされた不織布とを備え、前記結合部において、前
記弾性シートおよび前記不織布を貫通するように形成さ
れた多数の通気孔を有していることを特徴とする通気性
のシート状構造体が提供される。

【０００６】このような構造を有する本発明のシート状
構造体において、弾性シートは通気性を全く有していな
いものであっても、弾性シートと不織布との結合部で
は、ここに形成された通気孔を通して空気が流通するの
を許容するので、全体として通気性を示す。このためこ
のシート状構造体は、たとえば身体に接触した状態で使
用される不透過性素材として、生理用品やオムツ等に使
用した場合、十分な伸縮性と通気性を発揮し、きわめて
良好な使用感を与える。

【０００７】本発明はまた、上記の構造を有する伸縮性
のシート状構造体を製造する方法を提供する。この方法
は、熱圧着可能な弾性シートの少なくとも一方の面に不
織布を重ね、前記弾性シートおよび前記不織布を、任意
のパターンの結合部において、互いに対向する２つの熱
圧着機材を圧着させて熱圧着することによりシート状構
造体を製造する方法において、前記熱圧着機材の少なく
とも一方として、多数の微小突起を有する部材を使用
し、この熱圧着機材が他方の熱圧着機材と圧着されると
きに前記微小突起で前記弾性シートに微小通気孔を形成
することを特徴とする。

【０００８】この方法によれば、結合部において弾性シ
ートに貫通孔が形成されるので、弾性シートが全く通気
性を有さないものであっても、実用上十分な通気性を発
揮する。

【０００９】さらに多数の微小突起を有する熱圧着機材
を使用して熱圧着を行なう際、この微小突起は高温、す
なわち弾性シートの軟化点以上の温度に加熱されている
ので、微小突起が貫通したときに、弾性シートを構成す
る材料が微小突起の周囲に寄せられ、微小突起が離脱し
た後に形成される孔の周縁に環状の肉厚部分が形成され
る。この肉厚部分は、孔を形成したことによる弾性シー
トの強度低下を補う補強効果を示すとともに、不織布と
の結合を強化する。場合によっては、弾性シートと不織
布との結合をこの肉厚部分のみで行なうことも可能であ
る。

【００１０】本発明において、弾性シートと不織布との
熱圧着は、結合すべき領域の全体にわたって均一に行な
われてもよいが、メッシュ状、梨地状、あるいは線状等
のような任意のパターンで部分的に行なうことも可能で
ある。このような部分的熱圧着は、相対向する２つの熱
圧着機材の少なくとも一方に所望のパターンで凹部もし
くは凸部を設けておくことにより容易に行なうことが可
能であり、結合部全面を平坦に熱圧着する場合と比較し
て、均一な結合が得やすい場合もある。

【００１１】本発明に有利に使用される熱圧着可能な弾
性シートとしては、合成ゴム、ポリウレタン、スチレン
・ブタジエンブロックポリマー、ポリオレフィン系エラ
ストマー等の、熱圧着が可能な材料で構成されたフィル
ム状または不織布状弾性シートの全てが挙げられる。と
くに好ましい材料は、ＥＶＡ、超低密度のＬＬＤＰＥ、
エチレン・プロピレンエラストマー、エチレン・メチル
アクリレートエラストマー等のポリオレフィンエラスト
マーの単独あるいはこれらの合成ゴム、スチレンエチレ
ンブタジエン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）
のブレンド体あるいはポリウレタン系エラストマーと、
ポリオレフィン系エラストマーとの共押出しにより構成
されたフィルム状または不織布状のものである。これら
の弾性シートは、成形後に１軸または２軸方向に延伸さ
れていることが望ましい。

【００１２】本発明に使用される不織布としては、シー
ト状構造体の用途に適合するものであれば、いかなる種
類の不織布でもよいが、パラレルカードウェブを高圧水
流により結合してなる不織布、あるいはフィラメントや
トウを分織してなるスパンボンド方式の不織布は、繊維
が相対的にマシン方向に配向しているために、マシン方
向に較べてクロスマシン方向における伸張度が著しく大
きく、とくに好ましい不織布である。中でも水流交絡法
によって得られる不織布は、伸度が大きく、しかも強度
およびねばりのあるタフネスの高い不織布で、本発明に
使用するのに適している。また不織布の原料繊維として
は、水濡れ性が少なく、肌に対する刺激性も少なく、し
かも安全性の高い疎水性繊維であるＰＥ，ＰＰ，ＰＥＴ
等の、１．５ｄ〜３ｄの合成繊維ステープルが望まし
い。

【００１３】不織布は、弾性シートの片面のみに設けて
もよいが、必要に応じて両面に設けることもできる。ま
たそれぞれ片面に不織布を設けた２枚の弾性シートを重
ね合わせて１枚シート状構造体とすることもできる。こ
のような両面に不織布が設けられた複合体は、たとえば
使い捨てオムツの本体を構成する材料として最適であ
る。

【００１４】以下に本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明にしたがって構成されたシー
ト状構造体の一例を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線
に沿った拡大断面図である。図において、本発明のシー
ト状構造体１０を構成する弾性シート１１および不織布
１２は、互いに重ね合わされ、相互に平行に延びる複数
の帯状結合部１３において熱圧着により貼合わされてい
る。そして各結合部１３には、幅方向の中央部に位置し
て等間隔で１列に配置された通気孔１４が形成されてい
る。この通気孔１４は、弾性シート１１および不織布１
２を貫通している。

【００１６】この例で使用された弾性シート１１はＥＶ
Ａからなり、また不織布１２は、１．５ｄ〜３ｄのポリ
エチレンステープルを水流交絡法によって不織布とした
ものである。そして結合部１３に形成された通気孔１４
は、直径約０．５ｍｍのほぼ円形のもので、隣接する通
気孔間の間隔は約１ｍｍである。

【００１７】このような構成を有するシート状構造体１
０は、伸縮性の小さい不織布１２の伸縮性の範囲で伸縮
可能であり、同時に結合部１３に形成された通気孔１４
を通して十分に大きい通気性を発揮する。したがってこ
のシート状構造体１０は、とくに生理用品やオムツ等の
ような、身体に接触した状態で使用される物品に適用し
て、良好なフィット性と通気性とによる快適な使用感を
与える。

【００１８】図３に、本発明の他の実施例によるシート
状構造体を示す。このシート状構造体２０は、互いに隣
接する結合部１３，１３間において、弾性シート１１の
幅よりも不織布１２の幅が大きく、これにより弾性シー
ト１１と不織布１２との間にチャンネル１５が形成され
たシート状構造体１０を示す。このようなシート状構造
体１０は、互いに隣接する２つの結合部１３，１３間で
不織布１２を適当な幅でたるませた状態でこの両者を結
合部１３で熱圧着することにより得ることができる。

【００１９】あるいは、図１，図２に示した状態で弾性
シート１１および不織布１２を結合した後、結合部１３
の長さ方向と直交する方向に、弾性シート１１の弾性限
界内で、かつ不織布１３の弾性限界以上の長さまで延伸
し、ついで開放することで不織布１２を伸張させること
により得ることもできる。

【００２０】図３のような、不織布１２のひだを有する
シート状構造体は、不織布１２のソフトで柔軟な感触が
さらに改善され、種々の衛生製品にとくに有利に適用で
きる。

【００２１】さらに本発明において、シート状構造体
は、図１に示したように、弾性シート１１の一方の面の
みに不織布１２を設ける他、図４に示すように、両側に
不織布１２Ａおよび１２Ｂそれぞれ設けたサンドイッチ
構造のシート状構造体３０とすることも可能である。こ
の構造のシート状構造体３０は、ひだを有する不織布１
２Ａ，１２Ｂが両面に位置しているために、とくに幼児
用の使い捨てオムツの素材として最適である。

【００２２】つぎに、本発明のシート状構造体を製造す
る方法について説明する。

【００２３】図５は、図１のシート状構造体１０を製造
するために使用される熱圧着機材の一例を示している。
この熱圧着機材は、互いに平行に配置された１対のロー
ル２１および２２からなり、第１のロール２１には、そ
の周面に複数の横断面台形の環状突起２３が設けられ、
また第２のロール２２には、第１のロール２１に設けた
環状突起２３と対向するように環状突起２４が設けられ
ている。

【００２４】図６にさらに詳細に示すように、第１のロ
ール２１の環状突起２３の外周面には、所定の間隔で多
数の微小突起２５が形成され、また第２のロール２２の
環状突起２４の外周面にはこの微小突起２５に対応する
凹部２６が形成されている。この第１および第２のロー
ル２１，２２は、各々の環状突起２３，２４が所定の圧
力で圧接されるように付勢され、この状態で互いに逆方
向に同期回転されるようになっている。また第１および
第２のロール２１，２２は、図示しない加熱手段によ
り、環状突起２３，２４の上面が熱圧着に適した温度に
なるように加熱される。

【００２５】熱圧着操作は、弾性シートおよび不織布を
互いに重ね合わせた状態で、第１のロール２１と第２の
ロール２２との間に送り込むことにより行なわれる。こ
の操作により、相対向する環状突起２３および２４間で
熱圧着されて結合部１３を形成し、同時に微小突起２５
と凹部２６との作用で、この結合部１３に通気孔１４を
形成する。

【００２６】なお環状突起２３の上面に多数の微小突起
２５を設けた第１のロール２１に対向配置される第２の
ロールとして、表面が適当な弾性を有するロールを使用
した場合には、凹部２６を省略することが可能である。

【００２７】（実施例）弾性シート１１および不織布１
２として下記の素材を使用し、図１に示した構造のシー
ト状構造体を作った。

【００２８】 弾性シート：厚さ４０μｍの孔あきＥＤＰＭフィルム 不織布 ：ポリプロピレンのスパンレース、３０ｇ／
ｍ² 各結合部１３は、約２ｍｍの幅の帯状に、約２．５ｍｍ
の間隔で熱圧着により形成された。熱圧着は、図５に示
したロール２１，２２を使用し、このロールを約１２０
℃に加熱した状態で、周速約１０ｍ／ｍｉｎ．で回転さ
せ、このロール２１および２２間に弾性シートおよび不
織布を連続的に供給することにより行なわれた。各ロー
ル間の圧着力は、１．０ｋｇ／ｃｍ²の圧力になるよう
に調整された。

【００２９】得られたシート状構造体の結合部の透気度
は５０ｓｅｃ／１００ｃｃの良好な通気性を示した。

【００３０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の通気性の
シート状構造体は、弾性シートの少なくとも一方の面
に、所望のパターンの結合部において熱圧着により貼合
わされた不織布とを備え、この弾性シートが、結合部に
おいて不織布の凸部に対応する多数の通気孔を有してい
る。このため弾性シートは、全体として大きい通気性を
有し、また不織布の側では柔軟であるという特性を有す
る。したがって、特に肌に接触した状態で使用される種
々の製品、たとえば生理用ナプキンや使い捨てオムツ等
に適用するのに最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるシート状構造体の一部
を示す平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図。

【図３】本発明の他の実施例によるシート状構造体の断
面図。

【図４】本発明のさらに他の実施例によるシート状構造
体の断面図。

【図５】本発明のシート状構造体の製造に使用された熱
圧着機材を示す部分側面図。

【図６】図５の熱圧着機材の部分拡大断面図。

【符号の説明】

１０ シート状構造体 １１ 弾性体 １２，１２Ａ，１２Ｂ 不織布 １３ 結合部 １４ 通気孔 １５ チャンネル ２１，２２ ロール ２３，２４ 環状突起 ２５ 微小突起 ２６ 凹部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 A61F 13/00 - 13/84

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱圧着可能な弾性シートと、この弾性シ
   ートの少なくとも一方の面に、任意のパターンの結合部
   において熱圧着により貼合わされた不織布とを備え、前
   記結合部において、前記弾性シートおよび前記不織布を
   貫通するように形成された多数の通気孔を有しているこ
   とを特徴とする通気性のシート状構造体。
2. 【請求項２】 前記弾性シートは、前記通気孔の周縁部
   においてリング状の肉厚部分を有している請求項１に記
   載のシート状構造体。
3. 【請求項３】 前記結合部以外の部分において前記弾性
   シートと前記不織布との間にチャンネル状の空間が形成
   されている請求項１に記載のシート状構造体。
4. 【請求項４】 前記結合部と前記結合部以外の部分とが
   交互に多列状に配置されている請求項１〜３のいずれか
   １項に記載のシート状構造体。
5. 【請求項５】 熱圧着可能な弾性シートの少なくとも一
   方の面に不織布を重ね、前記弾性シートおよび前記不織
   布を、任意のパターンの結合部において、互いに対向す
   る２つの熱圧着機材を圧着させて熱圧着することにより
   シート状構造体を製造する方法において、前記熱圧着機
   材の少なくとも一方として、多数の微小突起を有する部
   材を使用し、この熱圧着機材が他方の熱圧着機材と圧着
   されるときに前記微小突起で前記弾性シートに微小通気
   穴を形成することを特徴とする伸縮性のシート状構造体
   の製造方法。
6. 【請求項６】 前記熱圧着後に前記結合部とほぼ直交す
   る方向に延伸することにより前記不織布に永久的な伸び
   を生じさせ、これにより前記弾性シートと前記不織布と
   の間にチャンネル状の空間を形成することを特徴とする
   請求項５に記載の方法。